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发表于 2008-10-17 06:24:03
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来自： 中国江苏徐州
发电机之容量选择
4 Z5 u. @' i9 f D9 A9 d8 A; o) [发电机容量选择的基本原理及相关要素；建立容量计算的数学模型；介绍计算容量所用的QBASIC源程序及其操作要点；最后给出了若干结论及计算实例。
) T) q# @& W* ]9 l6 H柴油发电机消防负荷保证负荷容许电压降启动校验 QBASIC
4 f1 R8 w6 v, @7 a8 N. y1引言
, u" E5 g L+ n( w% N现代高层建筑中,选择柴油发电机组作为备用电源,已属司空见惯；关于其容量确定的理论文章,也屡见于报刊。但在实际工程应用中,许多设计人员仍有茫然无序.颇费周折之感。到底如何快而准地计算发电机容量,一直都是值得探讨的重要课题。本文将着重以一段QBASIC电脑编程,较简便地解决这一问题。
; f( J$ v' i4 q$ H9 l2基本原理
/ |, K3 W% O: @7 K4 d9 b, ^2．1发电机容量首先要满足稳定计算负荷需要,这包括消防负荷和保证负荷两部分。在民用建筑中,设置柴油发电机组,通常首先是作为消防用电设备的备用电源。市电停电,即联锁开启发电机组。但市电停电概率远大于火灾概率,开启机组并不就意味着火灾发生。非消防时,开启的发电机组仅仅负担应急照明等小部分负荷,若对其他非消防的重要负荷(属三类负荷时的生活泵.客梯.裙房照明等,称为保证负荷)无法顾及,则必将造成机组空置.资源浪费。为此,进行低压配电系统图设计时,在满足火灾时消防负荷需要的前提下,还必须考虑停电而非火灾时,发电机对保证负荷的供电。一种做法是,将保证负荷集中挂接在发电机应急母线段上,消防时,由火灾信号将保证负荷的总开关分励脱扣。总之,应分别计算消防负荷和保证负荷,以二者较大值作为确定发电机组容量的依据,从而同时满足消防部门及建设方的相应要求。, r1 R( K) [1 e
消防负荷如何正确计算应引起重视。大中型民用建筑,往往由地下室.裙房及数个塔楼组成,包含了多个防火分区。确定发电机容量.进行消防负荷计算时,显然不能盲目地将所有消防用电设备同时计入。推荐的计算原则是,只考虑一个防火分区发生火灾(正如水消防一样),亦即,不认为两个及以上的防火分区同时发生火灾。通常,消防泵作为固定负荷必须计入,而消防电梯.防排烟风机.应急照明等负荷计入多少,则要视其在某防火分区火灾时投入服务的负荷大小而定。显然,确定发电机容量,应以最不利的一个防火分区发生火灾时,同时投入运行的消防负荷为准。
% Q9 }# l6 l/ O- m' f2．2柴油发电机组的容量大小,除要满足上述稳定计算负荷需要外,还必须进行电动机启动时的电压降校验,即启动任一电动机时,其端子容许电压降应在规定范围之内。编程中,取值20%。进行电压降校验及发电机组容量选择时,以下要素不可忽视。
( ?# i6 f/ d# R. B" v, Xa。发电机母线上的已接负荷的影响。也就是说,发电机母线上的启动负荷应该等于已接负荷与电动机启动容量之和,单单考虑电动机的启动容量是错误的。具体工程实践中,这一点最容易被一些设计人员所忽略,许多文献对于已接负荷的影响,常常也避而不谈或是涉及较浅。
& N/ w1 g! k6 k4 q) K1 Ab。发电机不同的励磁及调压方式,对机组容量选择也将产生重大影响。% f! S, P! e! o5 i
c。发电机至电动机之间配电线路电压降的影响。亦即,发电机端子电压等于电动机端子电压与线路压降之和。
6 i2 b5 e p) C+ C1 L" d9 F, yd。许多文献认为,电动机应按容量大小而顺次启动,以此减小发电机容量。但在国家标准图集和工程图纸中,这种电动机顺次启动的二次电路图又极少见到。更何况,顺次启动也往往与一些消防控制要求相矛盾。因此建议,减小发电机容量,不宜依靠电动机顺次启动这种方法。) v* F" f1 P1 r* v( N; c
e。电动机启动容量达最大值是瞬间的,因此,可以不考虑两台及以上电动机的同时启动,对发电机造成冲击的问题。: B Y- f* p- @& _) Q4 l+ z
3数学模型
0 u$ H! E2 Q$ Z- g8 ?8 Q4 O(建立以下数学模型,仅以消防负荷计算为例。为便于编程,多处进行了适当的简化和假设,不另说明。)
5 P" O7 [( o l9 j* j# z3.1发电机容量大小须满足稳定计算负荷需要7 ?6 w( l) {+ |( y3 |6 I
Pjs=Kc·Pe=Pe
1 f% q b# ]9 x5 r+ l L, k# Y) HPrg=K·Pjs=1.2Pe
( l$ ?/ P. D: H/ u式中 rg----待求发电机持续功率(kW)。编程中考虑为单台机。
2 v' r- t/ K* H( cPjs----消防设备稳定计算负荷(kW)。 |
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